基于BIM技术在装配式建筑设计中应用

基于 BIM技术在装配式建筑设计中应用

陈祖谊

深圳大学建筑设计研究院有限公司 广东深圳 518060

摘要：在信息时代背景下，BIM技术是在现代化技术基础上衍生而来，主要是在计算机三维数字模型基础上衍生而来，贯穿于工程设计到验收全过程，实现工程信息的集成。相较于传统技术而言，BIM技术优势较为突出，在工程中应用呈现广阔的发展前景，有助于推动建造模式创新和完善，创新驱动战略，推动产业升级转型，建设更符合社会发展的绿色、经济和美观建筑，在降低环境污染的同时，有助于提升生产效率和质量，推动建筑行业健康持续发展。基于此，本文将针对装配式建筑设计中BIM技术的应用予以更深层次地探讨和分析，以期能为我国装配式建筑工程的建设和发展贡献绵薄之力。

关键词：BIM技术；装配式建筑；设计；应用

前言：随着社会的不断进步，城市化进程也在不断加快，但传统的装配式建筑设计耗能较高，因此在当前我国可持续发展理念下应进行合理转变。在社会经济快速发展的情况下，建筑业的发展空间持续扩大，若想长期稳定的发展下去，必须合理利用BIM技术，进而保证建筑工程的健康发展。因此，应深化BIM技术在装配式建筑工程设计中的实际应用，以此实现绿色施工，为建筑工程的可持续发展奠定基础。本文对BIM技术在装配式建筑设计中的价值及优势进行阐述，并探讨BIM技术在装配式建筑设计中的实践，以供参考。

1装配式建筑概念与应用BIM技术的价值

1.1装配式建筑概念

装配式建筑通常是由预制构件在工地装配制造所形成的一种新型的建筑方式与建筑类型，在我国短时间内就得到了关注与推广。在实际施工工作的开展中，不仅可以在很大程度上减少工作人员工作量，同时使得施工工作能够更加方便容易。为使得设计工作的合理性与科学性得到保障，要将 BIM 技术应用在其中。

1.2BIM技术在装配式建筑设计中的价值

BIM技术的核心是以信息技术作为载体，以相关信息建立建筑模型，随后通过计算机技术将相应的建筑信息进行展现，使工作人员可以更直观的了解建筑工程的整体结构。BIM技术可以有效利用现代化科技手段，对装配式建筑的数据进行分析，使建筑信息更直观的展现，对工程建筑每一个部分的工作内容进行详细了解，更利于各类方案的制定。同时，还能实现各类信息整合，通过协同设计模式，使整体设计更为轻松，进而提高工作效率。

2BIM技术在装配式建筑设计中的具体应用

2.1专业协同方面

在该技术手段下的设计过程中，各专业需要依据专业划分设计部分，各自设计相应的内容，然后进行设计整合。在此过程中，应加强其彼此协作，主动互相配合，以推动设计项目顺利推进，缩短设计所耗费的时间，提升设计效率。在各专业协同进行该设计时，是以其模型为基础，应确保主体结构科学，设备管线齐全，然后再将其与预制构件进行全面整合，并寻求最佳设计方案。在实施模型构件的拆分过程时，构件应按照其所属专业领域进行划分，并由其领域设计者负责相应部分的拆分，与此同时进行细节调整和修正。若无此技术模型支持，在以往设计中，一处修改设计往往也造成其他部分的工作量，不仅工作量较之BIM技术更高，而且会在其修改过程中产生错误风险。

2.2模型转换

以某装配式建筑工程为例，设计人员在运用BIM技术时，使用REVIT等软件产品，通过输出及输出接口，将建筑信息模型导入软件系统中，开展结构分析计算工作。随后，将计算结果及设计内容导入至REVIT软件中，在其基础上构建结构模型。在常规工程设计模式下，设计人员应在视图分析过程中，根据工作需求添加若干标注信息、下达相关操作指令。同时，采取文档形式，对所绘制施工图进行留存处理。对BIM技术的应用，实现了对结构分析模型构建及转换步骤的简化。但是，在这一操作过程中，有一定可能出现所转换BIM结构模型失真、数据丢失问题，难以实现无缝连接设计目的。因此，设计人员应注重对分工操作模式进行适当调整，分析各类转换问题的出现率、提前采取有效解决措施。例如，在结构模型与结构分析模型转换过程中出现构件错位、梁端钢筋长度偏差等问题时，应额外采取人工检查手段。

2.3实现对预制部件的拆卸和分离

BIM技术运用在装配式建筑设计中，还可以实现对预制部件的拆卸和分离，也就是结构分析模型。设计人员通过计算机，将结构分析模型引入到相应的工作系统当中，就能够准确的得知将装配式建筑预制部件全部信息，并据此开始分析结构，对预制构件进行必要的调整和修改，以满足现实装配式建筑的实际所需。

2.4运维阶段

装配式建筑的运营维护管理也同样很重要。装配式建筑有着绿色环保节能的优点，所以一定是可持续发展的。在预制构件的设计生产过程中，已经建立了完整的管理系统，整个工程项目的每一个预制构件都有其专属的RFID身份证明，后期进行运营维护的人员可以直接从数据库中提取其所需信息，迅速地检测各个阶段可能存在的问题，确定发生问题的位置，从而提高维护的效率。每个构件的设计人员、生产厂家、生产时间、运输过程、装配过程都会被记录在数据库内，这样对后期运营维护中出现的问题可以迅速进行责任的划分。还可以通过BIM技术的运用对整栋建筑进行运营维护模拟，使用Revit软件对整个建筑的机电系统进行运营模拟，还可以通过Ecotect软件对整个建筑物进行能耗、日照、热量、朝向、声环境等分析，及时掌握整个项目的资产信息和设备使用的情况，在模拟的过程中，及时发现并解决可能存在的问题，降低整个建筑的安全风险。

2.5构件间的碰撞检查与优化中的应用

据了解，BIM技术中，碰撞检测功能是重要组成部分，在这一功能运用下，可将依托建筑数据信息模拟建立的建筑模型中的问题和冲突清晰展现出来，而且点击显示出的冲突点，还能直接显示出现碰撞的建筑构件。以碰撞检测保障房楼栋为例，首先以保障房三维模型为基础，对其进行拆分，而拆分后的保障房每一层构件都视为一个集合，以此开展检测工作。通过这一过程，既可使每一层水电暖通和构件间存在的碰撞情况显示出来，又能以检测结果为依据对后续出现碰撞的构建进行调整与优化。其次，要借助Navisworks软件导入上述步骤中优化结果，开展二次碰撞检测工作，看检测模型是否存在碰撞问题。客观来讲，实施二次检测的根本原因在于，二维建筑图纸是平面的，其中存在的设计问题也不易发觉，而借助具有立体化的BIM技术进行碰撞检测，可使存在于其中的碰撞问题直观化呈现出来，不仅避免了后续实际施工中的碰撞问题，有效控制了施工过程中的成本投入，也提升了经济效益。

结语：

综上所述，虽然BIM技术在装配式建筑设计领域得到广泛应用，大幅提高了工程设计水平及效率，但仍旧存在一定的问题。因此，企业应加强对BIM技术的应用与研发力度，不断完善技术理论体系，探索与装配式建筑设计工作相适应的技术应用模式。

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